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1 玻璃厂烟囱爆破拆除方案 烟囱控制爆破设计 一、工程概况 XX 市健新玻璃厂有座烟囱急需爆破拆除， XXXX 山集团工 程爆破有限公司承揽此项目。 该烟囱周围环境复杂，实施爆破拆 除有一定难度。 烟囱高 50 米，系石灰砂浆砌红砖结构，距自然地坪 0.5 米 处的外周长 C=12 米，底部外壁厚 0.5 米，内壁 0.12 米。 被爆烟囱周围环境复杂，距烟囱北侧 5 米处为煤气炉，西侧 2 米处为厂房，南侧 10 米处为配电室，正东方向场地开阔，便 于烟囱倾倒。待爆烟囱周围环境示意图见附图。 二、烟囱的爆破拆除方案优化选择 爆破拆除烟囱最常用的方案有三种： 一是定向爆破拆除； 二 是折叠式爆破拆除；三是原地坍塌爆破拆除。 1 ．定向爆破拆除方案 运用炸药的爆炸能量在烟囱底部，将烟囱筒壁炸开一定高度 的爆破缺口，破坏其结构的稳定性，使其整个结构失稳和重心偏 移，在烟囱自重作用下，形成倾覆力矩，导致烟囱按预定方向倾 倒。 实现定向爆破的先决条件是：在烟囱倾倒方向必须具备一定 宽度的狭长场地，其长度不得小于烟囱高度的 1.0 ~1.2 倍，垂 1 直于倾倒中心线方向的横向宽度不得小于烟囱底部外径 2~3 倍， 钢筋砼烟囱 1.5~2 倍。 优点： ( 1 )设计与施工简单； ( 2 )施工操作安全、快速、 经济； ( 3 )药孔和药量较少； ( 4 )爆破缺口防护简便； ( 5 )有 利于缩短工期。 缺点： ( 1 )需要狭窄的爆破场地； ( 2 )烟囱倾倒触地时振 动大。 2 ．折叠式定向爆破拆除方案 对于定向崩塌水平距离不足的烟囱，普通采用折叠控制爆破 拆除方法。 折叠爆破首先要解决好折口的形式及碎块飞散的防护。 折口 的形式及其口长、 口高与整体定向崩塌爆破切口相似，但为减少 折口爆破部位的碎块飞散，有利于安全防护，其单孔装药量要比 整体定向崩塌爆破少 15-20%。 折口处起爆前，普通采用有弹性材料捆绑围护。 折叠爆破的爆破原理与整体定向崩塌爆破原理相同。 所不同 的是每一节的折口方向相反，起爆的时间顺序也不同。 起爆顺序应自上而下实施，下节要比上节起爆时间延期 1--1.5 秒，最理想的现象是待上节崩塌至 20°时即起爆下节，这 样就可以使每节塌 落时沿重心方向运动。每节崩塌至 20°起爆下节，使上节下 塌时形成后座力、重心力和前倾力。 以重心力为中心，使其能沿 1 中心线运动，互相形成折叠式。 折叠爆破每一节的长度，应依周围环境而定，但应满足塌落 物堆积的幅度(即扩散面)和每节烟囱折叠下落触地后的滚动距 离等条件。这些因素必须加以考虑，否则将会顾此失彼，造成不 可弥补的失误。 优缺点：不需要定向爆破中的狭窄场地，触地振动小，技术 难度大，高空作业，危（wei）险大，成本高，工期长。 3 ．原地坍塌爆破拆除方案 原地坍塌可以与折叠爆破原理相似、 方法相同，所不同的是 每一节的长度相当短，几乎是一旦起爆，就会浮现自下而上往下 堆的现象，这与高大楼房等建造物的原地坍塌爆破的原理是相似 的，方法也是相同的。 优缺点：适合于较小的场地要求，高空作业，其施工难度大， 技术难度高，风险大。 根据场地的实际情况，通过以上分析比较，此烟囱采用定向 爆破方案为最优爆破方案。 烟囱倒向的选择：根据烟囱周围环境情况，烟囱定向崩塌方 向为正东方向。 三、烟囱拆除爆破失稳倾倒机理 烟囱类高耸筒式构筑物控制爆破崩塌机理为：采用控制爆破 在高耸筒式构筑物底部某一高度处爆破形成一定尺寸大小的缺 口，上部筒体在重力与支座反力形成的倾覆力矩作用下失稳，沿 1 设计方向偏转崩塌。 在烟囱定向拆除爆破过程中，当爆破缺口形成后，在缺口对 面保留部份的圆环筒体称为预留支撑体。如果上部筒体的重力对 预留支撑体的压应力超过了材料的极限挤压强度，则预留支撑体 就会瞬时被压坏而使烟囱下坐，则上部筒体在重力和支座反力形 成的倾覆力矩作用下，使预 留支撑体截面瞬时由全部受压变为偏心受压状态。 倾倒初期， 预留支撑体截面一部份受压、 一部份受拉。 在承压区承受倾覆力 矩引起的压应力和重力引起的压应力叠加，压应力呈边缘区最大、 中性轴处为零的三角形分布。 当最大压应力大于材料的极限抗拉 强度时，预留支撑体上浮现裂缝。 当烟囱为砖结构时， 随裂缝的 浮现，上部筒体将进一步倾倒，倾覆力矩增大，裂缝将贯通整个 截面。对钢筋混凝土烟囱，当预留支撑本截面上的混凝土开裂后， 钢筋将承担全部拉应力，此后钢筋在烟囱倾覆力矩的作用下受拉 屈服，继面颈缩断裂。 当爆破缺口闭合后，烟囱绕新的支点旋转 并最终倾倒。 由烟囱控制爆破崩塌的机理可知，爆破缺口是影响烟囱失稳 倾倒的关键因素。 烟囱倾倒须满足三个条件，一是烟囱爆破后倾 倒初期预留支撑体截面要有一定的强度，使其